DE102011004528B4 - Acoustic coupling layer for coupled resonator filters and method for fabricating an acoustic coupling layer - Google Patents
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Abstract
Eine Volumen Akustischer Wellen (Bulk Acoustic Wave (BAW)) Resonator Struktur (100) aufweisendeinen ersten BAW Resonator (103) aufweisend eine erste untere Elektrode (106), eine erste obere Elektrode (108) und eine erste piezoelektrische Schicht (107), welche zwischen der ersten unteren Elektrode (106) und der ersten oberen Elektrode (108) angeordnet ist;einen zweiten BAW Resonator (105) aufweisend eine zweite untere Elektrode (109), eine zweite obere Elektrode (111) und eine zweite piezoelektrische Schicht (110), welche zwischen der zweiten unteren Elektrode (109) und der zweiten oberen Elektrode (111) angeordnet ist; undeine Einzel-Material akustische Kopplungsschicht (104), welche zwischen dem ersten BAW Resonator (103) und dem zweiten BAW Resonator (105) angeordnet ist, wobei die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht (104) eine akustische Impedanz von weniger als 6,0 * 106Pa s/m und eine akustische Dämpfung von weniger als 1000 dB/cm hat,wobei die BAW Resonator Struktur (100) ferner aufweist:eine erste Adhäsionsschicht, welche zwischen der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht (104) und dem ersten BAW Resonator (103) angeordnet ist, undeine zweite Adhäsionsschicht, welche zwischen der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht (104) und dem zweiten BAW Resonator (105) angeordnet ist.A bulk acoustic wave (BAW) resonator structure (100) having a first BAW resonator (103) having a first lower electrode (106), a first upper electrode (108) and a first piezoelectric layer (107), which is arranged between the first lower electrode (106) and the first upper electrode (108);a second BAW resonator (105) having a second lower electrode (109), a second upper electrode (111) and a second piezoelectric layer (110) which is arranged between the second lower electrode (109) and the second upper electrode (111); anda single-material acoustic coupling layer (104) which is arranged between the first BAW resonator (103) and the second BAW resonator (105), the single-material acoustic coupling layer (104) having an acoustic impedance of less than 6.0 * 106 Pa s/m and an acoustic attenuation of less than 1000 dB/cm, the BAW resonator structure (100) further comprising: a first adhesion layer which is between the single-material acoustic coupling layer (104) and the first BAW resonator (103 ) is arranged, and a second adhesion layer which is arranged between the single-material acoustic coupling layer (104) and the second BAW resonator (105).
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
In vielen elektronischen Anwendungen werden elektrische Resonatoren verwendet. Zum Beispiel werden in vielen drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen Radiofrequenz (RF) und Mikrowellenfrequenz Resonatoren als Filter verwendet, um das Empfangen und das Senden von Signalen zu verbessern. Filter beinhalten typischerweise Induktivitäten und Kondensatoren, und in jüngster Zeit Resonatoren.Electrical resonators are used in many electronic applications. For example, in many wireless communication devices, radio frequency (RF) and microwave frequency resonators are used as filters to improve the reception and transmission of signals. Filters typically include inductors and capacitors, and more recently resonators.
Die Publikation von
Die Publikation von
Wie verstanden werden wird, ist es gewünscht die Größe von Komponenten von elektronischen Vorrichtungen zu reduzieren. Viele bekannte Filtertechnologien stellen eine Barrieren für eine allumfassende Systemminiaturisierung dar. Mit dem Bedürfnis die Komponentengröße zu reduzieren, hat sich eine Klasse von Resonatoren entwickelt, die auf dem piezoelektrischen Effekt basieren. In piezoelektrisch basierten Resonatoren werden akustisch resonante Moden in dem piezoelektrischen Material generiert. Diese akustischen Wellen werden in elektrische Wellen zur Verwendung in elektrischen Anwendungen konvertiert.As will be understood, it is desirable to reduce the size of components of electronic devices. Many well-known filter technologies represent a barrier to overall system miniaturization. With the need to reduce component size, a class of resonators based on the piezoelectric effect has developed. In piezoelectric-based resonators, acoustically resonant modes are generated in the piezoelectric material. These acoustic waves are converted into electrical waves for use in electrical applications.
Ein Typ von piezoelektrischem Resonator ist ein Volumen Akustischer Wellen Resonator (Bulk Acoustic Wave (BAW) resonator). Der BAW beinhaltet einen akustischen Stapel, welcher unter anderem eine Schicht von piezoelektrischem Material aufweist, welche zwischen zwei Elektroden angeordnet ist. Akustische Wellen erreichen Resonanzen über den akustischen Stapel, wobei die Resonanzfrequenz der Wellen durch die Materialien in dem akustischen Stapel bestimmt ist. Ein Typ von BAW Resonator weist einen piezoelektrischen Film für das piezoelektrische Material auf. Diese Resonatoren werden oft als Film Volumen Akustische Resonatoren (Film Bulk Acoustic Resonators, FBAR) bezeichnet.One type of piezoelectric resonator is a Bulk Acoustic Wave (BAW) resonator. The BAW includes an acoustic stack, which, among other things, has a layer of piezoelectric material arranged between two electrodes. Acoustic waves reach resonances across the acoustic stack, with the resonant frequency of the waves being determined by the materials in the acoustic stack. One type of BAW resonator includes a piezoelectric film for the piezoelectric material. These resonators are often referred to as Film Bulk Acoustic Resonators (FBAR).
FBAR's sind im Prinzip ähnlich zu Volumen Akustischen Resonatoren (Bulk Acoustic Resonators) wie z. B. Quarz, sind aber herunter skaliert, um bei GHz Frequenzen zu schwingen. Da die FBAR's Dicken in der Größenordnung von Mikrometer (microns) und eine Längen- und Breitendimension von hunderten von Mikrometer haben, stellen FBAR's auf vorteilhafte Weise eine vergleichsweise kompakte Alternative zu einigen bekannten Resonatoren dar.FBAR's are in principle similar to bulk acoustic resonators such as: B. Quartz, but are scaled down to oscillate at GHz frequencies. Since the FBAR's have thicknesses on the order of micrometers (microns) and a length and width dimension of hundreds of micrometers, FBAR's advantageously represent a comparatively compact alternative to some known resonators.
FBARs können einen akustischen Stapel aufweisen, der über Luft angeordnet ist. In einer solchen Struktur kann der akustische Stapel als Membran bezeichnet werden. Oft wird die Membran über einer Kavität aufgehängt, welche in einem Substrat bereit gestellt ist. Andere FBARs weisen den akustischen Stapel ausgebildet über einem akustischen Spiegel auf, welcher in dem Substrat ausgebildet ist.FBARs may include an acoustic stack placed above air. In such a structure, the acoustic stack can be called a membrane. The membrane is often suspended over a cavity provided in a substrate. Other FBARs have the acoustic stack formed over an acoustic mirror formed in the substrate.
Filter basierend auf der FBAR Technologie bieten ein vergleichsweise geringes In-Band Einfügungsdämpfungsmaß (in-band insertion loss) aufgrund des vergleichsweise hohen Qualitätsfaktors (Q-Faktor) von FBAR Vorrichtungen. FBAR basierte Filter werden oft in Zellular- oder Mobilfunktelefonen verwendet, die in mehreren Frequenzbändern operieren können. Bei solchen Vorrichtungen ist es wichtig, dass ein Filter, welcher vorgesehen ist ein bestimmtes Frequenzband („das Durchlassband“) passieren zu lassen, ein hohes Maß an Abschwächung bei anderen naheliegenden Frequenzbändern hat, welche Signale enthalten, die zurück gewiesen werden sollen. Genauer ausgedrückt, es kann eine oder mehrere Frequenzen oder Frequenzbänder nahe dem Durchlassband geben, welche Signale mit relativ großen Amplituden haben, die durch den Filter zurück gewiesen werden sollen. In solchen Fällen wäre es vorteilhaft in der Lage zu sein, die Zurückweisungsscharakteristik des Filters bei solchen speziellen Frequenzen oder Frequenzbändern zu erhöhen, auch falls die Zurückweisung bei anderen Frequenzen oder Frequenzbändern nicht den gleichen Grad an Zurückweisung annimmt.Filters based on FBAR technology offer a comparatively low in-band insertion loss due to the comparatively high quality factor (Q-factor) of FBAR devices. FBAR based filters are often used in cellular or cellular telephones that can operate in multiple frequency bands. In such devices, it is important that a filter designed to pass a particular frequency band (“the pass band”) has a high degree of attenuation at other nearby frequency bands that contain signals that are to be rejected. More specifically, there may be one or more frequencies or frequency bands near the passband that have signals with relatively large amplitudes that are to be rejected by the filter. In such cases, it would be advantageous to be able to increase the rejection characteristic of the filter at such specific frequencies or frequency bands, even if the rejection at other frequencies or frequency bands does not reach the same level of rejection.
Ein Typ von Filter basierend auf der FBAR Technologie ist bekannt als gekoppelter Resonator Filter (coupled resonator filter, CRF). Ein CRF weist eine Kopplungsstruktur auf, die zwischen zwei vertikal gestapelten FBARs angeordnet ist. Der CRF kombiniert die akustische Aktivität von zwei FBARs und stellt eine Bandpass Filter Transfer Funktion bereit. Für einen gegebenen akustischen Stapel hat der CRF zwei fundamentale Resonanzmoden, eine symmetrische Mode und eine asymmetrische Moden, von unterschiedlichen Frequenzen. Das Ausmaß an Unterschied in den Frequenzen der Moden hängt unter anderem von dem Ausmaß der Stärke der Kopplung zwischen den beiden FBARs von dem CRF ab. Falls das Ausmaß der Kopplung zwischen den beiden FBARs zu groß ist (über-gekoppelt, over-coupled), ist das Passband inakzeptabel breit, und es resultiert ein inakzeptabler „swag“ oder „Abfall (dip)“ in der Mitte des Passbandes sowie ein begleitendes inakzeptabel hohes Einfügungsdämpfungsmaß in der Mitte des Passbandes. Falls das Ausmaß der Kopplung zwischen den beiden FBARs zu klein ist (unter-gekoppelt, undercoupled), ist das Passband des CRF zu schmal.One type of filter based on FBAR technology is known as a coupled resonator filter (CRF). A CRF has a coupling structure arranged between two vertically stacked FBARs. The CRF combines the acoustic activity of two FBARs and provides a bandpass filter transfer function. For a given acoustic stack, the CRF has two fundamental resonant modes, a symmetrical mode and an asymmetrical one Modes, of different frequencies. The extent of difference in the frequencies of the modes depends, among other things, on the extent of the strength of coupling between the two FBARs from the CRF. If the amount of coupling between the two FBARs is too large (over-coupled), the passband is unacceptably wide, resulting in an unacceptable "swag" or "dip" in the middle of the passband and a accompanying unacceptably high insertion loss in the middle of the pass band. If the extent of coupling between the two FBARs is too small (undercoupled), the passband of the CRF is too narrow.
Das Ausbreiten des Passbandes aufgrund von Überkopplung der FBARS und der „swag“ in der Mitte des Passbandes hat zu Bemühungen geführt, das Ausmaß der Kopplung zwischen den FBARs des CRF zu reduzieren. Für viele bekannte Materialien, die für akustisches Koppeln nützlich sind, ist das Ausmaß der Kopplung zu groß, und resultiert in einer inakzeptablen großen Differenz in den Resonanzfrequenzen oder Moden des CRF.The spread of the passband due to overcoupling of the FBARS and the swag in the middle of the passband has led to efforts to reduce the amount of coupling between the FBARs of the CRF. For many known materials useful for acoustic coupling, the extent of coupling is too large, resulting in an unacceptably large difference in the resonant frequencies or modes of the CRF.
Eine bekannte Technik, die darauf abzielt das Ausmaß der Kopplung zwischen den FBARs des CRF zu reduzieren, beinhaltet die Verwendung von Materialien mit relativ geringer akustischer Impedanz für den akustischen Koppler. Zum Beispiel ist Low-k Silizium Harz (silicon low-k (SiLK) resin), welches demjenigen bekannt ist, der in der Technik durchschnittlich begabt ist, untersucht worden zur Verwendung als ein akustischer Koppler in einem CRF. Obwohl die Verwendung von bekannten Materialien mit geringer akustischer Impedanz aus der Perspektive des reduzieren Koppelns zwischen den FBARs in dem CRF vielversprechend ist, und dadurch Passband Charakteristiken verbessert wurden, stellen solche bekannte Materialien eine inakzeptable hohe akustische Abschwächung dar, welche in einem inakzeptablen Ausmaß von akustischen Verlusten und einer ungewünschten Reduzierung in Q resultiert.A known technique aimed at reducing the amount of coupling between the FBARs of the CRF involves using materials with relatively low acoustic impedance for the acoustic coupler. For example, low-k silicon resin (silicon low-k (SiLK) resin), known to those of ordinary skill in the art, has been investigated for use as an acoustic coupler in a CRF. Although the use of known materials with low acoustic impedance is promising from the perspective of reducing coupling between the FBARs in the CRF, thereby improving passband characteristics, such known materials represent an unacceptably high acoustic attenuation, which results in an unacceptable level of acoustic attenuation Losses and an undesirable reduction in Q results.
Zum Beispiel ist die akustische Abschwächung bei der geraden Moden Resonanz (zweite Resonanzfrequenz) von einem CRF, welcher eine SiLK Kopplungsschicht hat, inakzeptabel groß und verursacht eine „Schieflage (tilt)“ des Passbandes nahe der geraden Moden Resonanzfrequenz. Außerdem werden in vielen Anwendungen CRFs in Serie miteinander verbunden um Multi-Pol Filter zu bilden. Unglücklicherweise addiert sich die inakzeptable akustische Abschwächung von SiLK bei der geraden Moden Resonanzfrequenz in den in Serie miteinander verbundenen Resonatoren. Das resultierende Einfügungsdämpfungsmaß (insertion loss) bei der zweiten Resonanzfrequenz und die Passband „Schieflage (tilt)“ sind daher weiter verschärft.For example, the acoustic attenuation at the even mode resonance (second resonance frequency) of a CRF having a SiLK coupling layer is unacceptably large and causes a "tilt" of the passband near the even mode resonance frequency. Additionally, in many applications CRFs are connected in series to form multi-pole filters. Unfortunately, the unacceptable acoustic attenuation of SiLK accumulates at the even-mode resonant frequency in the series-connected resonators. The resulting insertion loss at the second resonance frequency and the passband “tilt” are therefore further exacerbated.
Außerdem ist die Stufenabdeckung (step-coverage) von aufgezogenem (spunon) SiLK in einem CRF nicht gleichmäßig und resultiert in einer nicht gleichmäßigen Dicke der Kopplungsschicht, insbesondere nahe der Umfassung (perimeter) des akustischen Resonators wo die Topographie ausgesetzt ist. Solche Variationen in der Dicke der Schicht von SiLK in CRF Anwendungen kann die Kopplung zwischen den BAW Resonatoren des CRF stören. Diese Störungen können zu störenden Moden und unerwünschten „Einkerbungen (notches)“ in dem Passband des CRF führen. Außerdem hat SiLK einen vergleichsweise großen Temperaturausdehnungskoeffizienten und eine große elastische Steifheit. Der resultierende CRF hat einen inakzeptablen großen Temperaturfrequenzkoeffizienten (temperature coefficient of frequency, TCF), was in vielen Anwendung nicht wünschenswert ist.Additionally, the step coverage of spunon SiLK in a CRF is not uniform and results in a non-uniform thickness of the coupling layer, particularly near the perimeter of the acoustic resonator where the topography is exposed. Such variations in the thickness of the layer of SiLK in CRF applications can disrupt the coupling between the BAW resonators of the CRF. These interferences can result in spurious modes and unwanted “notches” in the CRF passband. In addition, SiLK has a comparatively large coefficient of thermal expansion and high elastic stiffness. The resulting CRF has an unacceptably large temperature coefficient of frequency (TCF), which is undesirable in many applications.
Was gebraucht wird ist daher eine BAW Resonator Struktur und ein Verfahren zum Fabrizieren derselben, welche zumindest die bekannten oben beschriebenen Schwächen überwindet.What is needed is therefore a BAW resonator structure and a method for fabricating the same that at least overcomes the known weaknesses described above.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist eine Volumen Akustischer Wellen (Bulk Acoustic Wave (BAW)) Resonator Struktur gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.In accordance with the invention, a Bulk Acoustic Wave (BAW) resonator structure according to
In dieser Anmeldung ist die Einheit Rayl im MKS Einheitensystem angegeben. Dies bedeutet: 1 MRayl = 105 g/cm2 s = 106 Pa s/m.In this application the unit Rayl is specified in the MKS system of units. This means: 1 MRayl = 10 5 g/cm 2 s = 10 6 Pa s/m.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Fabrizieren einer Volumen Akustischer Wellen (Bulk Acoustic Wave (BAW)) Resonator Struktur gemäß Anspruch 10 bereitgestellt.In accordance with the invention, a method for fabricating a Bulk Acoustic Wave (BAW) resonator structure according to
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist noch ferner ein Verfahren zum Fabrizieren einer Volumen Akustischer Wellen (Bulk Acoustic Wave (BAW)) Resonator Struktur gemäß Anspruch 15 bereitgestellt.In accordance with the invention, there is further provided a method of fabricating a Bulk Acoustic Wave (BAW) resonator structure according to claim 15.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die beispielhaften Ausführungsformen werden am besten verstanden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie mit den beigefügten Zeichnungsfiguren gelesen wird. Es wird betont, dass die verschiedenen Merkmale nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Vielmehr können die Abmessungen zum Zwecke der Klarheit der Diskussion beliebig vergrößert oder verkleinert sein. Wo immer anwendbar und geeignet, beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente.
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1 ist eine Querschnittsansicht einer BAW Resonator Struktur in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform. -
2 ist ein Ablaufdiagram, welches ein Verfahren zum Fabrizieren eines gekoppelten Resonator Filters (coupled resonator filter, CRF) in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform zeigt. -
3 ist eine graphische Darstellung einer Änderung in der Wafer Masse versus der Filmdicke von Kohlenstoff dotiertem Oxid (carbon doped oxide, CDO) für CDO Filme, die in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform über einen Bereich von Prozessdrücken deponiert werden. -
4 ist eine graphische Darstellung der CDO Dicke versus einer Fortpflanzungszeit für einen einzigen longitudinalen Durchgang durch die CDO Schicht in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform. -
5 ist eine tabellarische Darstellung von verschiedenen akustischen Eigenschaften versus einem Depositionsdruck von CDO in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform. -
6A ist eine graphische Darstellung der Dichte versus dem Depositionsdruck von CDO in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform. -
6B ist eine graphische Darstellung der akustischen Geschwindigkeit einer longitudinalen akustischen Welle versus dem Depositionsdruck von CDO in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform. -
6C ist eine graphische Darstellung der akustischen Impedanz versus dem Depositionsdruck von CDO in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform. -
7 ist eine graphische Darstellung der akustischen Dämpfung versus der akustischen Impedanz von CDO in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform. -
8 ist eine graphische Darstellung des Transmissionskoeffizienten (S21) versus der Frequenz (in GHz) von einem CRF von einer repräsentativen Ausführungsform, und dem Transmissionskoeffizienten versus der Frequenz bei einem bekannten CRF. -
9 ist eine graphische Darstellung von einem Vergleich zwischen dem gemessenen Temperaturfrequenzkoeffizienten (temperature coefficient of frequency, TCF) von einem CRF, welcher mit CDO aufgebaut ist, und einer vergleichbaren Vorrichtung, welche mit Low-k Silizium (silicon low-k (SiLK)) aufgebaut ist.
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1 is a cross-sectional view of a BAW resonator structure in accordance with a representative embodiment. -
2 is a flowchart showing a method for fabricating a coupled resonator filter (CRF) in accordance with a representative embodiment. -
3 is a graphical representation of a change in wafer mass versus carbon doped oxide (CDO) film thickness for CDO films deposited in accordance with a representative embodiment over a range of process pressures. -
4 is a plot of CDO thickness versus propagation time for a single longitudinal pass through the CDO layer in accordance with a representative embodiment. -
5 is a tabulation of various acoustic properties versus deposition pressure of CDO in accordance with a representative embodiment. -
6A is a graph of density versus deposition pressure of CDO in accordance with a representative embodiment. -
6B is a graph of the acoustic velocity of a longitudinal acoustic wave versus the deposition pressure of CDO in accordance with a representative embodiment. -
6C is a plot of acoustic impedance versus deposition pressure of CDO in accordance with a representative embodiment. -
7 is a graphical representation of the acoustic attenuation versus acoustic impedance of CDO in accordance with a representative embodiment. -
8th is a graphical representation of the transmission coefficient (S 21 ) versus frequency (in GHz) of a CRF of a representative embodiment, and the transmission coefficient versus frequency for a known CRF. -
9 is a graphical representation of a comparison between the measured temperature coefficient of frequency (TCF) of a CRF constructed with CDO and a comparable device constructed with silicon low-k (SiLK). is.
DEFINIERTE TERMINOLOGIEDEFINED TERMINOLOGY
Es muss verstanden werden, dass die Terminologie, die hierin verwendet wird, nur für die Zwecke des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen gedacht ist und dass sie nicht als einschränkend beabsichtigt ist. Die definierten Ausdrücke sind zusätzlich zu der technischen und der wissenschaftlichen Bedeutung der definierten Ausdrücke, wie sie in dem technischen Gebiet der vorliegenden Lehre allgemein verstanden und akzeptiert werden.It is to be understood that the terminology used herein is intended only for the purposes of describing particular embodiments and is not intended to be limiting. The defined terms are, in addition to the technical and scientific meaning of the defined terms, as generally understood and accepted in the technical field of the present teaching.
So wie sie in der Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, beinhalten die Ausdrücke „ein“, „eine“, „einer“, „eines“, „der“, „die“ und „das“ sowohl ein Bezugnahme im Singular als auch ein Bezugnahme im Plural, wenn nicht der Kontext eindeutig etwas anderes vorschreibt. Daher beinhaltet z. B. „eine Vorrichtung“ eine Vorrichtung und mehrere Vorrichtungen.As used in the specification and in the appended claims, the terms "a", "an", "an", "an", "the", "the" and "the" include both a singular reference also a reference in the plural unless the context clearly dictates otherwise. Therefore includes e.g. B. “a device” means a device and several devices.
So wie sie in der Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, und zusätzlich zu ihren gewöhnlichen Bedeutungen, bedeuten die Ausdrücke „im Wesentlichen“ oder „wesentlich“ mit akzeptablen Grenzen oder mit akzeptablem Maß. Zum Beispiel bedeutet „im Wesentlichen gelöscht“, dass derjenige, der in der Technik geübt ist, das Löschen als akzeptierbar erachten würde.As used in the specification and appended claims, and in addition to their ordinary meanings, the terms mean "substantially" or "substantially" with acceptable limits or to an acceptable degree. For example, "substantially deleted" means that one skilled in the technique would find the deletion acceptable.
So wie in der Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen verwendet, und zusätzlich zu der gewöhnlichen Bedeutung, bedeutet der Ausdruck „ungefähr“ für jemanden, der in der Technik geübt ist, innerhalb einer akzeptablen Grenze oder eines akzeptablen Maßes. Zum Beispiel bedeutet „ungefähr das Gleiche“, dass derjenige, der in der Technik geübt ist, die verglichenen Elements als gleich erachten würde.As used in the specification and appended claims, and in addition to its ordinary meaning, the term "approximately" means within an acceptable limit or degree to one skilled in the art. For example, "about the same" means that one skilled in the technique would consider the elements being compared to be the same.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
In der folgenden detaillierten Beschreibung werden zum Zwecke der Erklärung und nicht zur Beschränkung spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der beispielhaften Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Lehre zu bieten. Es wird jedoch für jemanden, der in der Technik geübt ist und der den Vorteil der vorliegenden Offenbarung hat, offensichtlich sein, dass auch andere Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Lehre, die von der den spezifischen hierin offenbarten Detail abweichen, innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche verbleiben. Ferner, können Beschreibungen von allgemein bekannten Vorrichtungen und Verfahren weggelassen sein, um nicht die Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen zu verdunkeln. Derartige Verfahren und Vorrichtungen liegen offensichtlich innerhalb des Umfangs der vorliegenden Lehre.In the following detailed description, specific details are set forth for purposes of explanation and not limitation to provide a complete understanding of the exemplary embodiments in accordance with the present teachings. However, it will be apparent to one skilled in the art and having the benefit of the present disclosure that other embodiments in accordance with the present teachings that depart from the specific detail disclosed herein remain within the scope of the appended claims . Further, descriptions of well-known devices and methods may be omitted so as not to obscure the description of the exemplary embodiments. Such methods and devices lie gen obviously within the scope of the present teaching.
Im Allgemeinen ist zu verstehen, dass die Zeichnungen und die verschiedenen darin abgebildeten Elemente nicht maßstabsgetreu sind. Ferner werden relative Ausdrücke wie z. B. „oberhalb“, „unterhalb“, „oben“, „unten“, „oberer / obere / oberes“ und „unterer / untere / unteres“ verwendet, um die verschiedenen Elementbezüge zueinander zu beschreiben, wie sie in den beigefügten Zeichnungen illustriert sind. Es ist zu verstehen, dass diese relativen Ausdrücke beabsichtigt sind, um zusätzlich zu der Orientierung, die in den Zeichnungen dargestellt ist, unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung und/oder der Elemente zu umfassen. Zum Beispiel, wenn die Vorrichtung in Bezug zu der Ansicht in den Zeichnungen invertiert wäre, dann wäre ein Element, welches als „oberhalb“ eines anderen Elementes beschrieben ist, zum Beispiel dann unterhalb dieses Elementes.In general, it should be understood that the drawings and the various elements depicted therein are not to scale. Furthermore, relative expressions such as For example, "above", "below", "above", "below", "upper / upper / upper" and "lower / lower / lower" are used to describe the different element relationships to each other, as illustrated in the accompanying drawings are. It is to be understood that these relative terms are intended to encompass different orientations of the device and/or elements in addition to the orientation shown in the drawings. For example, if the device were inverted with respect to the view in the drawings, then an element described as being "above" another element would, for example, then be below that element.
Die vorliegenden Lehren betreffen FBAR Vorrichtungen (FBARs), FBAR basierte Filter (z. B. CRFs), deren Materialien und deren Verfahren zur Herstellung.The present teachings relate to FBAR devices (FBARs), FBAR based filters (e.g. CRFs), their materials and their methods of manufacturing.
Die BAW Resonator Struktur 100 weist ein Substrat 101 und eine Kavität 102 (oft als „Swimming Pool bezeichnet“) auf. Alternativ kann anstelle der Kavität 102 ein akustischer Spiegel (nicht dargestellt), welcher alternierende Schichten von hoher und geringer akustischer Impedanz aufweist, in dem Substrat 101 ausgebildet sein, um eine akustische Isolation bereit zu stellen. Ein erster BAW Resonator 103 ist über der Kavität 102 (oder dem akustischen Spiegel) angeordnet. Eine ein einziges Material aufweisende akustische Kopplungsschicht 104 oder eine Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 ist über dem ersten BAW Resonator 103 angeordnet. Ein zweiter BAW Resonator 105 ist über der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht 104 angeordnet. Der erste BAW Resonator 103 weist eine erste untere Elektrode 106, eine erste piezoelektrische Schicht 107 und eine erste obere Elektrode 108 auf. Der zweite BAW Resonator 105 weist einer zweite untere Elektrode 109, eine zweite piezoelektrische Schicht 110 und eine zweite obere Elektrode 111 in der dargestellten Reihenfolge auf.The
In einer repräsentativen Ausführungsform ist die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 eine einzige Schicht. In anderen Ausführungsformen wird eine akustische Kopplungsstruktur in Erwägung gezogen, welche die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 und zumindest eine andere Schicht aufweist. Eine solche akustische Kopplungsstruktur wäre zwischen dem ersten BAW Resonator 103 und dem zweiten BAW Resonator 105 angeordnet. Diese illustrative akustische Kopplungsstruktur, welche die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 aufweist, kann in Übereinstimmung mit den vorliegenden Lehren fabriziert werden. Zum Beispiel kann eine Schicht aus SiO2 unterhalb der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht 104 ausgebildet sein; und eine andere Schicht aus SiO2 kann oberhalb der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht 104 ausgebildet sein.In a representative embodiment, the single-material
Wie nachstehend vollständiger beschrieben, hat die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 eine akustische Impedanz und eine akustische Dämpfung, die für eine spezielle Anwendung durch eine Auswahl von einer speziellen Größe von einem spezielle Prozessparameter konfektioniert oder maßgeschneidert (tailored) sind. Die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 der repräsentativen Ausführungsform stellt eine Diskontinuität in der akustischen Impedanz bereit, welche erforderlich ist, um die Kopplung zwischen dem ersten Resonator 103 und dem zweiten Resonator 105 auf ein gewünschtes Ausmaß zu reduzieren. In einer Konfiguration sind die erste obere Elektrode 108 und die zweite untere Elektrode 109 mit Masse (ground) verbunden; der Eingangsport ist mit der ersten unteren Elektrode 106 verbunden und der Ausgangsport ist mit der Elektrode 111 verbunden. Insofern sind der Eingangsport und der Ausgangsport akustisch gekoppelt, aber elektrisch isoliert, und stellen einen unsymmetrisch (single-ended) zu unsymmetrisch CRF dar. Es wird betont, dass diese Konfiguration lediglich illustrativ ist und dass andere Konfigurationen basierend auf der repräsentativen Topologie in Erwägung gezogen werden können. Zum Beispiel stellt eine in Erwägung zu ziehende Variante der BAW Resonator Struktur 100 einen CRF mit einem unsymmetrischen Eingang und einem differenziellen Ausgang dar. Ferner können, wie von jemanden, der in der Technik durchschnittlich geübt ist, eingesehen wird, eine Mehrzahl von BAW Resonator Strukturen 100 der repräsentativen Ausführungsform gezielt miteinander verbunden werden, um mehrstufige (multiple-stage) Filter für eine Vielzahl von Anwendungen bereit zu stellen. Auf vorteilhafte Weise und ungleich wie bei bekannten CRFs, resultiert eine serielle Verbindung von zwei oder mehreren BAW Resonator Strukturen 100 nicht in einer signifikanten Reduzierung des Einfügungsdämpfungsmaßes (insertion loss) bei der zweiten Resonanzfrequenz des CRF, oder zu einer schädlichen Schieflage („tilt“) in dem Passband nahe der zweiten Resonanzfrequenz des CRF.As described more fully below, the single-material
In einer repräsentativen Ausführungsform weisen die Elektrode 106, 108, 109 und 111 Molybdän (Mo), oder Wolfram (W) oder andere Materialien auf, welche zur Verwendung als Elektroden in FBARs geeignet sind. Die piezoelektrischen Schichten 107, 110 weisen veranschaulichend Aluminiumnitrid (AIN) oder andere piezoelektrische Materialien auf, die für FBAR Anwendungen geeignet sind. Die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 weist ein Kohlenstoff dotiertes Siliziumoxid (SiOCH) auf, welches unter Verwendung von Verfahren von unten dargestellten repräsentativen Ausführungsformen fabriziert worden ist. Insbesondere gehören SiOCH Filme der repräsentativen Ausführungsform zu einer generellen Klasse von dielektrischen Materialien mit vergleichseise geringer dielektrische Konstante (Low-k dielektrische Materialien), die oft als Kohlenstoff dotiertes Oxid (carbon-doped oxide, CDO) bezeichnet werden. Alternativ kann die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 andere dielektrische Materialien mit geeigneter akustischer Impedanz und akustischer Dämpfung aufweisen, einschließlich aber nicht beschränkt auf poröses Silizium Oxinitrid (SiON), poröses Bor dotiertes Silikatglas (BSG) oder poröses Phosphor Silikatglas (PSG). Wie nachstehend vollständiger beschrieben ist, sind unabhängig von dem speziellen Material, welches für die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 ausgewählt ist, die akustische Impedanz und die akustische Dämpfung der Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 maßgeschneidert, um eine gewünschte Passband Charakteristik bereit zu stellen. Wie es deutlicher werden wird so wie die vorliegende Beschreibung fortfährt, kann außerdem die akustische Impedanz der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht 104 während der Abscheidung (deposition) und über ihre Dicke maßgeschneidert werden. Daher kann die akustische Impedanz inhomogen sein (z.B. kann die akustische Impedanz ein Profil über ihre Dicke haben). Insbesondere kann der Gradient des Profils vergleichsweise glatt sein, oder kann eine Stufenfunktion sein mit einer vergleichsweise diskreten Änderung oder vergleichsweise diskreten Änderungen in der akustischen Impedanz, um über ihre Dicke Bereiche von vergleichsweise geringer und vergleichsweise hoher akustischer Impedanz zu formenIn a representative embodiment,
Bei 201 beginnt das Verfahren mit dem Bilden eines ersten BAW Resonators (z.B. der erste BAW Resonator 103, der in
Bei 202 wird eine Einzel-Material akustische Kopplungsschicht (z. B. die Schicht 104) in Übereinstimmung mit einer repräsentativen Ausführungsform ausgebildet. Wie nachstehend vollständiger beschrieben ist, weist die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht eine gewünschte akustische Impedanz, eine gewünschte akustische Dämpfung oder beides auf. Das Verfahren zum Herstellen der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht von den repräsentativen Ausführungsformen ermöglicht das Maßschneidern der akustischen Impedanz, oder der akustischen Dämpfung oder beides, durch die Auswahl eines bestimmten Wertes von einem bestimmten Prozessparameter. In der vorliegend beschriebenen repräsentativen Ausführungsform ist das Ausbilden der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht gerichtet auf die Bildung von CDO mit einer gewünschten Kombination aus akustischer Impedanz / akustischer Dämpfung, welche durch die Auswahl eines Kammerdrucks während der Abscheidung (deposition) erreicht wird.At 202, a single-material acoustic coupling layer (e.g., layer 104) is formed in accordance with a representative embodiment. As described more fully below, the single-material acoustic coupling layer has a desired acoustic impedance, a desired acoustic attenuation, or both. The method of manufacturing the single-material acoustic coupling layer of the representative embodiments enables tailoring of the acoustic impedance, or the acoustic attenuation, or both, by selecting a particular value of a particular process parameter. In the presently described representative embodiment, forming the single-material acoustic coupling layer is directed toward the formation of CDO with a desired combination of acoustic impedance/acoustic attenuation, which is achieved by selecting a chamber pressure during deposition.
In einer repräsentativen Ausführungsform weist die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 eine einzige Schicht von CDO auf, welches unter Verwendung von einer Plasma-unterstützten Chemischen Gasphasenabscheidung (plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD) abgeschieden wurde. Die PECVD gewährleistet eine oberflächengetreue (conformal) Abdeckung über einer dreidimensionale Oberflächentopographie, die eine geeignet einheitliche Dicke der resultierenden CDO Schicht über der oberen Elektrode 108 des ersten BAW Resonators 103 zur Folge hat. Veranschaulichend ist die CDO Schicht auf 150 mm Wafern in einer bekannten Prozessierplattform unter Verwendung eines Kohlenstoff enthaltenden Siliziumorganischen Precursor Trimethyl Siliziumwasserstoffs (carboncontaining organosilicon precursor trimethylsilane, TMS) kombiniert mit einem Oxidationsmittel Gas (N2O) abgeschieden, ähnlich zu früheren Berichten von Kohlenstoff dotierten Oxiden, die mit PECVD angefertigt werden. Die Eigenschaften der resultierenden CDO Schichten sind nachstehend detailliert.In a representative embodiment, the single-material
Wie oben angemerkt, sind die CDO Schichten mittels PECVD über einen Bereich von maßgeschneiderten Kammerdrücken abgeschieden, um die gewünschten Eigenschaften (z. B. Dicke, akustische Impedanz und akustische Dämpfung) der Einzel-Material akustische Kopplungsschicht bereit zu stellen. Es wird betont, dass die Variation von Kammerdruck zum Formen der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht 104, welche CDO mit den gewünschten Eigenschaften aufweist, gedacht ist beispielhaft zu sein und nicht einschränkend, so dass die Variation von anderen Abscheideparametern einschließlich Temperatur, N2O Gasflussrate, TMS Flussrate und RF Leistung in Erwägung zu ziehen ist, um die gewünschten Eigenschaften des CDO maßzuschneidern.As noted above, the CDO layers are deposited via PECVD over a range of tailored chamber pressures to provide the desired properties (e.g., thickness, acoustic impedance, and acoustic attenuation) of the single-material acoustic coupling layer. It is emphasized that the variation of chamber pressure for forming the single-material
Wie es deutlicher werden wird so wie die vorliegende Beschreibung fortfährt, kann in einer Ausführungsform eine Variation des Kammerdrucks während der Abscheidung des CDO in einer Variation der akustischen Impedanz um einen Faktor von ungefähr 2:1 über die Dicke der Einzel-Material akustische Kopplungsschicht 104 resultieren. Daher ermöglicht das Verfahren gemäß einer repräsentativen Ausführungsform die Bildung einer Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht, welche über ihre Dicke eine Variation in der akustischen Impedanz hat, die für eine spezielle Anwendung maßgeschneidert ist. Weitere Details von dem Erfordernis für und der Verwendung von einer Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht, welche eine inhomogene akustische Impedanz aufweist, sind dargelegt in der
Es wird betont, dass die resultierende Einzel-Material akustische Kopplungsschicht und ihr Verfahren zur Herstellung gedacht sind veranschaulichend zu sein und dass andere Materialien, so wie diejenigen, die oben angemerkt sind, zur Verwendung als die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht der vorliegenden Lehren in Erwägung zu ziehen sind. Im Allgemeinen können andere Materialien als CDO mittels PECVD unter Verwendung von ausgewählten Gasen für die spezielle Einzel-Material akustische Kopplungsschicht, die fabriziert wird, ausgebildet werden. Genauso wie das veranschaulichende Verfahren zum Bilden von CDO mit einer gewünschten akustischen Impedanz / akustischen Dämpfung, kann eine Auswahl des Kammerdrucks während einer PECVD für eine speziell akustische Impedanz / akustische Dämpfung gemacht werden. Alternativ können andere Abscheideparameter einschließlich Temperatur, N2O Gasflussrate, O2 Gasflussrate, Precursor Flussrate und RF Leistung ausgewählt werden, um die gewünschten Eigenschaften der CDO akustischen Kopplungsschicht maßzuschneidern. Unabhängig von dem gewählten Material hat die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht der repräsentativen Ausführungsform auf vorteilhafte Weise eine akustische Impedanz in dem Bereich von ungefähr 1,0 MRayl bis ungefähr 6,0 MRayl, und eine akustische Dämpfung, die in dem Bereich von ungefähr 2000 dB/cm (bei 1 GHz) bis ungefähr 10 dB/cm (bei 1 GHz) liegt.It is emphasized that the resulting single-material acoustic coupling layer and its method of manufacture are intended to be illustrative and that other materials, such as those noted above, are contemplated for use as the single-material acoustic coupling layer of the present teachings are to be drawn. In general, materials other than CDO can be formed via PECVD using selected gases for the particular single-material acoustic coupling layer being fabricated. Just like the illustrative method for forming CDO with a desired acoustic impedance/attenuation, a selection of chamber pressure during PECVD can be made for a specific acoustic impedance/attenuation. Alternatively, other deposition parameters including temperature, N 2 O gas flow rate, O 2 gas flow rate, precursor flow rate and RF power can be selected to tailor the desired properties of the CDO acoustic coupling layer. Regardless of the material chosen, the single-material acoustic coupling layer of the representative embodiment advantageously has an acoustic impedance in the range of about 1.0 MRayl to about 6.0 MRayl, and an acoustic attenuation in the range of about 2000 dB /cm (at 1 GHz) to approximately 10 dB/cm (at 1 GHz).
Insbesondere ist eine Adhäsionsschicht (nicht dargestellt) über der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht 104 vorgesehen, bevor die zweite untere Elektrode 109 ausgebildet wird. Erneut stellt eine Schicht aus SiC eine geeignete Adhäsion des CDO an die Elektrode 109 zur Verfügung.In particular, an adhesion layer (not shown) is provided over the single-material
Bei 203 weist das Verfahren das Bilden eines zweiten BAW Resonators (z. B. der zweite Resonator 105, der in
Verschiedene nützliche akustische Parameter der CDO (Dichte, Schallgeschwindigkeit und Impedanz) können durch ein Messen der Dicke, der Masse und der akustischen Fortpflanzungszeit von Filmen bestimmt werden, die direkt auf blanken Si Wafern unter Verwendung von bekannten Verfahren abgeschieden werden. Für jede der untersuchten PECVD Prozessbedingungen wurden CDO Filme, welche unterschiedliche Dicken haben (100 nm bis 500 nm), abgeschieden und vollständig charakterisiert. Durch Messen einer Dickenserie für jede Prozessbedingung ist es möglich getrennte mögliche Oberflächeneffekte (interface effects) von den Volumen Film Eigenschaften (bulk film properties) zu separieren. Dickenmessungen können gewonnen werden unter Verwendung eines bekannten Röntgen Reflexionsverfahren (X-Ray Reflectivity XRR Verfahren).Various useful acoustic parameters of the CDO (density, speed of sound and impedance) can be determined by measuring the thickness, mass and acoustic propagation time of films deposited directly on bare Si wafers using known methods. For each of the PECVD process conditions examined, CDO films with different thicknesses (100 nm to 500 nm) were deposited and fully characterized. By measuring a thickness series for each process condition, it is possible to separate possible interface effects from the bulk film properties. Thickness measurements can be obtained using a known X-Ray Reflectivity XRR method.
Die Dichte von Filmen, die mit variierenden Druck abgeschieden wurden, kann bestimmt werden durch ein Auftragen der Änderung in der Wafer Masse vor und nach der CDO Filmabscheidung versus der Dicke. Die Massenänderung, die mit jedem Film verknüpft war, wurde gemessen, und jeder Punkt auf den Kurven 301 bis 305 repräsentiert einen Durchschnitt über neun Messungen pro Wafer. Die Änderung in der Masse variierte von 1,95 mg bis 12,4 mg, abhängig von der Filmdicke und der Filmdichte. Unter Berücksichtigung der Waferfläche und der Steigung von einer linearen Anpassung an jede der dargestellten Dickenserien, kann die CDO Filmdichte genau bestimmt werden gemäß:
Die longitudinale akustische Geschwindigkeit in CDO Filmen von unterschiedlichen Dicken ist bestimmt aus den Daten von 
Aus den Werten der Dichte der CDO Schicht und der longitudinalen Geschwindigkeit einer akustischen Welle in der CDO Schicht kann die akustische Impedanz von jeder CDO Schicht mit unterschiedlichen Dicken bestimmt werden gemäß:
Eine Zusammenfassung der gemessenen Dichte, der gemessenen Geschwindigkeit und der gemessenen Impedanz für das in Übereinstimmung mit repräsentativen Ausführungsformen fabrizierte oder hergestellte CDO und für eine bekannte SiLK Schicht ist in
Durch Abscheiden des CDO für eine zweite zeitliche Periode bei einem zweiten Kammerdruck wird über dem ersten Teil ein zweiter Teil der CDO Schicht hergestellt, welcher eine zweite Dicke und eine zweite akustische Impedanz hat. Daher weist die Einzel-Material akustische Kopplungsschicht ein akustisches Impedanzprofil über ihre Dicke auf, wobei der erste Teil der akustischen Kopplungsschicht eine erste akustische Impedanz hat und der zweite Teil akustischen Kopplungsschicht eine zweite akustische Impedanz hat, die unterschiedlich zu der ersten Impedanz ist. Der Nutzen und die Vorteile der Einzel-Material akustischen Kopplungsschicht, welche eine inhomogene akustische Impedanz über ihre Dicke hat, sind in der mit anhängigen Anmeldung von Elbrecht et al. beschrieben.By depositing the CDO for a second time period at a second chamber pressure, a second portion of the CDO layer is formed over the first portion and has a second thickness and a second acoustic impedance. Therefore, the single-material acoustic coupling layer has an acoustic impedance profile across its thickness, with the first portion of the acoustic coupling layer having a first acoustic impedance and the second portion of the acoustic coupling layer having a second acoustic impedance that is different from the first impedance. The benefits and advantages of the single-material acoustic coupling layer, which has an inhomogeneous acoustic impedance across its thickness, are described in the co-pending application by Elbrecht et al. described.
Wie oben angemerkt, ist die akustische Dämpfung bei der geraden Resonanzmode (zweite Resonanzfrequenz) eines CRF, welcher eine SiLK Kopplungsschicht hat, inakzeptabel hoch und bewirkt eine Schieflage („tilt“) des Passbandes nahe der geraden Mode Resonanzfrequenz. Dies ist deutlich dargestellt durch die relative Schieflage („tilt“) der Kurve 802 verglichen mit der Kurve 801. Außerdem ist das Einfügungsdämpfungsmaß (insertion loss) des bekannten CRF (aufweisend einen SiLK akustischen Koppler) bei der geraden Resonanzmode, die bei Punkt 803 gezeigt ist, wesentlich größer (d. h. die SiLK akustische Kopplungsschicht resultiert in einem schlechteren Einfügungsdämpfungsmaß) als das Einfügungsdämpfungsmaß des CRF der repräsentativen Ausführungsform, welches bei 804 gezeigt ist. Allgemein, eine Abnahme des Filter Einfügungsdämpfungsmaßes um so viel wie 0,5 dB wird bei einem CRF der repräsentativen Ausführungsform erreicht.As noted above, the acoustic attenuation at the even resonant mode (second resonant frequency) of a CRF having a SiLK coupling layer is unacceptably high and causes the passband to tilt near the even mode resonant frequency. This is clearly illustrated by the relative tilt of
Zusätzlich zu der geringeren akustischen Dämpfung im Vergleich zu SiLK gewährleistet die oberflächengetreue (conformal) Stufenabdeckung, die durch den verwendeten PECVD Prozess gewährleistet wird, um das CDO abzuscheiden, auf vorteilhafte Weise eine Verbesserung der Dickeneinheitlichkeit (thickness uniformity) der akustischen Kopplungsschicht über den Resonator. Wenn es nicht im Wesentlichen eliminiert reduziert dies auf signifikante Weise Passband Anomalien, die oft beobachtet wurden für Vorrichtungen, die mit einer SiLK akustischen Kopplungsschicht hergestellt wurden. Weil das SiLK unter Verwendung eines nicht oberflächengetreuen (non-conformal) Aufschleuderungsprozesses (spin-on process) abgeschieden wird, ist dessen Dicke nahe der Umfassung (perimeter) des Resonators reduziert. Kleine Nicht Einheitlichkeiten (non-uniformities) in der Dicke der akustischen Kopplungsschicht stören die Kopplung zwischen dem Paar von Resonatoren, welche die CRF Vorrichtung aufweisen, und dies erzeugt eine Einkerbung (notch) auf der hochfrequenten Seite des Passbandes. Kurve 802 in
Zu guter letzt reduziert die Verwendung von CDO als die akustische Kopplungsschicht auch signifikant den Temperaturfrequenzkoeffizienten (temperature coefficient of frequency, TCF).
In Übereinstimmung mit illustrativen Ausführungsformen, werden BAW Resonator Strukturen, welche eine Einzel-Material akustische Entkopplungsschicht aufweisen, und deren Verfahren zur Herstellung beschrieben. Jemand, der in der Technik geübt ist, wird anerkennen, dass viele Variationen, die im Einklang mit den vorliegenden Lehren stehen, möglich sind und innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche bleiben. Diese und andere Variationen werden jemandem mit üblichen Fähigkeiten in der Technik nach einer Betrachtung der Beschreibung, der Zeichnungen und der Ansprüche klar. Die Erfindung darf deshalb nicht beschränkt werden außer durch den Geist und dem Umfang der beigefügten Ansprüche.In accordance with illustrative embodiments, BAW resonator structures having a single-material acoustic decoupling layer and their methods of fabrication are described. One skilled in the art will appreciate that many variations consistent with the present teachings are possible and remain within the scope of the appended claims. These and other variations will become apparent to one of ordinary skill in the art after reviewing the description, drawings and claims. The invention should therefore not be limited except by the spirit and scope of the appended claims.
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